[转]事务服务浅析(第二部分)

级别： 初级

孙瑛霖 ([e-mail]),

2002 年 6 月 16 日

事务是一个非常重要的编程概念，使用事务，可以很简单地构造出可靠稳定的应用程序，本文以许多具体的例子介绍了事务服务的概念和事务服务的具体实现。
本文共分两部分：第一部分从事务服务整体描述的角度简要介绍了事务服务产生的动机、事务服务的应用和事务服务的功能，其中以具体的例子解释了相关概念和事务服务涉及到的一些术语；第二部分以J2EE中的事务服务为例对事务的实现作简要的介绍。

第II部分 J2EE中的事务服务

简介

Java ^TM2 Platform, Enterprise Edition(J2EE)简化了分布式事务管理应用程序的编写。J2EE包括了两套规范，用来支持分布式的事务，一种是Java Transaction API(JTA)，另一种是Java Transaction Service(JTS)。JTA是一种高层的，与实现无关的，与协议无关的API，应用程序和应用服务器可以使用JTA来访问事务。JTS则规定了支持JTA的事务管理器的实现规范，在高层API之下实现了OMG Object Transaction Service(OTS) 1.1规范的Java映射。JTS使用Internet Inter-ORB Protocol(IIOP)来传播事务。作为J2EE平台实现的一部分，SUN实现了一个支持JTS的事务管理器，同时还实现了JTA。

JTA和JTS让J2EE应用服务器完成事务管理，这样就使得组件开发人员摆脱了事务管理的负担。开发者只需在部署描述符中声明事务管理属性，便可以使得EJB组件参与到事务之中，由应用服务器来负责事务的管理。

• JTS规范定义了事务管理器的实现。JTS规范中定义的事务管理器在高层支持JTA接口规范，在底层则实现了OTS1.1(CORBA Object Transaction Service)的标准Java映射。OMG使用IDL(接口定义语言)定义了事务服务语言中性的实现，JTS则对这个IDL的事务服务实现作了标准的Java映射。JTS使用OTS接口实现了互操作和移植性。OTS接口定义了一组标准的机制，使得JTS事务管理器之间可以使用IIOP(Internet InterORB协议)来生成并传播事务上下文。
• 从事务管理器的角度出发，事务服务的具体实现是不需要暴露出来的，只需要定义高层接口，使得事务服务的用户可以驱动事务界限、资源获取、事务同步和事务恢复过程。JTA的目的是定义事务管理器所要求的本地Java接口，从而在企业级分布计算环境中支持事务管理。下图中的小半圆代表JTA规范。

J2EE事务服务的层次关系

企业级Java中间件的分布式事务服务包括五层：事务管理器(Transaction Manager)、应用服务器(Application Server)、资源管理器(Resource Manager)、应用程序(Application Program)和通信资源管理器(Communication Resource Manager)。每一层都通过实现一组事务API和相关机制参与到分布式事务处理系统中。

• 事务管理器：是一个系统级的组件，是事务服务的访问点。提供了一组服务和相关的管理机制，用于支持事务划分、事务资源管理、事务同步和事务上下文的传播。
• 应用服务器(或者称为TP monitor)提供了支持应用程序运行环境的基础设施，这个运行环境包括了事务状态管理。应用服务器的一个例子是EJB服务器。
• 资源管理器(通过资源适配器[Resource Adapter]，资源适配器类似于数据库连接)为应用程序提供了对资源的访问。资源管理器通过实现一组事务资源接口来参与到分布式事务中。事务管理器使用这组事务资源接口在处理事务联系、事务完成和事务恢复的相关工作。资源管理器的一个例子是关系数据库服务器。
• 基于组件的事务性应用运行在应用服务器环境中，需要依赖应用服务器通过事务属性声明设置所提供的事务管理支持。这种类型应用的典型例子是EJB。除此之外，一些独立的Java客户端程序需要使用应用服务器或事务管理器所提供的高层接口来控制事务界限。
• 通讯资源管理器(CRM)支持事务上下文的传播和事务服务的访问请求。JTA文档中没有规定通信的要求。请参考JTS规范[2]获得有关事务管理器之间互操作的详细信息。

从事务管理器的角度出发，事务服务的具体实现是不需要暴露出来的，只需要定义高层接口，使得事务服务的用户可以驱动事务界限、资源获取、事务同步和事务恢复过程。JTA的目的是定义事务管理器所要求的本地Java接口，从而在企业级分布计算环境中支持事务管理。下图中的小半圆代表JTA规范。

JTS中规定的事务管理器的实现

本节从事务管理器实现者的角度描述了实现方面的要求。如下图，事务管理器必须实现JTA接口，用于支持应用服务器和资源管理器。不要求实现对JDBC 1.0 Driver和非JTA资源管理器支持。也不要求实现对各种CORBA应用实体的支持，如事务客户端(Transactional Client)、事务服务器(Transactional Server)和恢复服务器(Recoverable Server)。

Java Transaction API

Java Transaction API由三部分组成：高层的应用事务划分接口(供事务客户使用)、高层的事务管理器接口(供应用服务器使用)和X/Open XA协议的标准Java映射(供事务性资源管理器使用)。

4.1 UserTransaction接口

Javax.transaction.UserTransaction接口使得应用程序能够编程控制事务边界。这个接口可以由Java客户端程序或者EJB来使用。

4.1.1在EJB Server中的UserTransaction支持

EJB中对事务的管理有两种类型：

1. Bean自管理事务 对于自管理事务的EJB，需要从EJB上下文中获取UserTransaction的接口引用，由自己负责完成事务的开始、提交或者回滚。

try { javax.transaction.UserTransaction userTran = ctx.getUserTransaction(); userTran.begin(); … //执行事务性的程序逻辑 userTran.commit(); } catch(Exception e) { userTran.rollBack(); throw new Exception("……"); }

EJB这样处理事务称为编程型事务。

2. 由容器负责事务管理 对于这样的EJB，只需在其部署描述符中指定所需的事务相关属性，便可由EJB容器代替EJB进行事务管理。这称为声明式事务。

4.1.2 事务客户端中的UserTransaction支持

Java客户端程序需要首先通过JNDI来获得UserTransaction对象的引用，然后使用该对象的方法完成事务的开始、提交或者回滚。

java.util.Properties env = … Context ctx = new InitialContext(env); Javax.transaction.UserTransaction userTran = (javax.transaction.UserTransaction)ctx.lookup("javax.transaction.UserTransaction"); userTran.commit() try { userTran.commit(); } catch(Exception e) { userTran.rollBack(); throw new Exception("……"); }

4.2 TransactionManager接口

应用服务器使用javax.transaction.TransactionManager接口来代表受控的应用程序控制事务的边界。例如，EJB容器为事务性EJB组件管理事务状态。

4.3 Transaction接口

使用Transaction接口可以执行与目标对象相关联的事务操作。

4.4 XAResource接口

Javax.transaction.xa.XAResource接口是基于X/Open CAE规范(分布式事务处理：XA规范)工业标准XA接口的Java映射。 XAResource接口定义了分布式事务处理环境(DTP)中资源管理器和事务管理器之间是如何交互的。资源管理器的资源适配器实现了XAResource接口，将事务同事务资源联系起来，类似关系数据库的一个连接。

4.5 Xid接口

Javax.transaction.xa.Xid接口是X/Open事务标识符XID结构的Java映射。这个接口由事务管理器和资源管理器来使用，对于应用程序和应用服务器而言这个接口是不可见的。

附录A 术语表
X/Open DTP模式是X/Open 公司制订的分布式事务处理模式，详见XA规范

参考资料

1. Sun Microsystems Inc.Java Transaction API (JTA) Specification Version 1.1

2. Sun Microsystems Inc.Java ^TMTransaction Service (JTS) Specification Version 1.0

3. Java ^TM2 Platform Enterprise Edition Specification, v1.3

4. Object Management Group.Transaction Service Specification Version 1.1

关于作者

		孙瑛霖，男，现在北京航空航天大学攻读计算机硕士学位，主要领域为分布式计算、电子商务。 电子邮箱： [e-mail] 联系地址：北京航空航天大学7-28信箱 联系电话：[phone]